聚氨基酸類基因載體的設(shè)計(jì)、制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-05 04:10
聚氨基酸是一種具有類似天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、生物相容性好的可降解高分子材料。在藥物傳遞、基因遞送等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。對聚氨基酸進(jìn)行側(cè)基功能化修飾對調(diào)控聚氨基酸材料的性能有重要意義。聚賴氨酸就是其中的典型代表之一。但是,僅帶有伯氨基的聚賴氨酸存在著一些缺陷:低分子量聚賴氨酸轉(zhuǎn)染效率低,高分子量聚賴氨酸細(xì)胞毒性大,并且膜活性較差,不利于內(nèi)化。因此,如何平衡細(xì)胞毒性和轉(zhuǎn)染效率是利用聚賴氨酸的關(guān)鍵。本文利用NCA開環(huán)聚合法制備了聚賴氨酸-聚亮氨酸兩親性嵌段共聚物。但是,與聚乙烯亞胺(PEI-25K)相比,這種兩親性聚合物并未展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。因此,再通過EDC縮合分別將帶有胍基的精氨酸和帶有氨基的賴氨酸引入聚賴氨酸側(cè)鏈。修飾后的聚賴氨酸-聚亮氨酸兩親性嵌段共聚物是一種側(cè)基功能化聚氨基酸類基因載體,可以與DNA復(fù)合,形成具備更好細(xì)胞內(nèi)化能力的納米顆粒。運(yùn)用核磁共振氫譜、紅外光譜、凝膠滲透色譜等手段對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,確定成功合成了功能化的聚賴氨酸基聚合物。通過MTT法對材料的細(xì)胞毒性進(jìn)行表征,結(jié)果表明材料的細(xì)胞毒性較低,并用基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了材料具有可靠的轉(zhuǎn)染性能,是較為優(yōu)秀的基因載體...
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
015年70歲以下將癌癥列為死亡原因的國家排名分布情況
圖 1.2 非病毒基因載體傳遞過程。Fig 1.2 Non-viral gene vector delivery process.理想的高分子基因傳遞載體應(yīng)具有以下特征:(1)載體材料生物安全性良好,不具有免疫原性、無毒副作用,可生物降解或可被生物體代謝;(2)在血液循環(huán)過程中可以保持穩(wěn)定,保護(hù)基因免遭降解和清除,提高基因的生物利用度;(3)能夠特異性的靶向目標(biāo)組織或細(xì)胞,并協(xié)助基因胞內(nèi)傳遞,實(shí)現(xiàn)良好的體內(nèi)轉(zhuǎn)染效率;(4)具有一定的刺激響應(yīng)性,可在一定刺激條件下做出特異的響應(yīng),提高基因傳輸效率和治療效果。常用的高分子基因載體主要是一些陽離子聚合物,目前研究較多的有聚乙烯亞胺(PEI-25K)、聚賴氨酸(PLL)、殼聚糖(CS)、聚酰胺-胺型樹狀物(PAMAM)、聚 β氨酯(PAE)等[27-29]。陽離子聚合物與質(zhì)粒 DNA 通過靜電作用結(jié)合形成復(fù)合物顆粒,DNA 被包覆在復(fù)合物顆粒內(nèi)部,從而能夠免受核酸酶的降解。多數(shù)情況下,帶正電的復(fù)合物顆粒更容易與帶負(fù)電的細(xì)胞表面接觸,然后通過內(nèi)吞作用(Endocytosis)進(jìn)入細(xì)胞,形成內(nèi)吞泡(Endosome)。早期內(nèi)吞泡被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)部,形成晚期內(nèi)吞泡。晚期內(nèi)吞泡與溶酶體融合,在多種酶的作用下,DNA 被釋放,進(jìn)一步進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、表達(dá)。整個(gè)過程中載體/DNA 復(fù)合物要經(jīng)過多個(gè)關(guān)卡:1)復(fù)合物首先要能夠跟
圖 1.3 常用的幾種陽離子聚合物基因載體如 PEI、PLL、PAMAM 和 CS 的結(jié)構(gòu)式。Fig 1.3 Structural formulas of several commonly used cationic polymer gene carriers,such as PEI, PLL, PAMAM and CS..3.1 聚乙烯亞胺(PEI)SCI 文獻(xiàn)檢索關(guān)于聚乙烯亞胺(Polyethylenimine,PEI)的報(bào)道最早出現(xiàn)在 19,早期的 PEI 主要用在離子交換樹脂、造紙及水處理等方面。常用的 PEI 分為線超支化兩種結(jié)構(gòu)且都已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。直到 1995 年,Boussif 等才首先報(bào)道將 P
本文編號:3211411
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
015年70歲以下將癌癥列為死亡原因的國家排名分布情況
圖 1.2 非病毒基因載體傳遞過程。Fig 1.2 Non-viral gene vector delivery process.理想的高分子基因傳遞載體應(yīng)具有以下特征:(1)載體材料生物安全性良好,不具有免疫原性、無毒副作用,可生物降解或可被生物體代謝;(2)在血液循環(huán)過程中可以保持穩(wěn)定,保護(hù)基因免遭降解和清除,提高基因的生物利用度;(3)能夠特異性的靶向目標(biāo)組織或細(xì)胞,并協(xié)助基因胞內(nèi)傳遞,實(shí)現(xiàn)良好的體內(nèi)轉(zhuǎn)染效率;(4)具有一定的刺激響應(yīng)性,可在一定刺激條件下做出特異的響應(yīng),提高基因傳輸效率和治療效果。常用的高分子基因載體主要是一些陽離子聚合物,目前研究較多的有聚乙烯亞胺(PEI-25K)、聚賴氨酸(PLL)、殼聚糖(CS)、聚酰胺-胺型樹狀物(PAMAM)、聚 β氨酯(PAE)等[27-29]。陽離子聚合物與質(zhì)粒 DNA 通過靜電作用結(jié)合形成復(fù)合物顆粒,DNA 被包覆在復(fù)合物顆粒內(nèi)部,從而能夠免受核酸酶的降解。多數(shù)情況下,帶正電的復(fù)合物顆粒更容易與帶負(fù)電的細(xì)胞表面接觸,然后通過內(nèi)吞作用(Endocytosis)進(jìn)入細(xì)胞,形成內(nèi)吞泡(Endosome)。早期內(nèi)吞泡被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)部,形成晚期內(nèi)吞泡。晚期內(nèi)吞泡與溶酶體融合,在多種酶的作用下,DNA 被釋放,進(jìn)一步進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、表達(dá)。整個(gè)過程中載體/DNA 復(fù)合物要經(jīng)過多個(gè)關(guān)卡:1)復(fù)合物首先要能夠跟
圖 1.3 常用的幾種陽離子聚合物基因載體如 PEI、PLL、PAMAM 和 CS 的結(jié)構(gòu)式。Fig 1.3 Structural formulas of several commonly used cationic polymer gene carriers,such as PEI, PLL, PAMAM and CS..3.1 聚乙烯亞胺(PEI)SCI 文獻(xiàn)檢索關(guān)于聚乙烯亞胺(Polyethylenimine,PEI)的報(bào)道最早出現(xiàn)在 19,早期的 PEI 主要用在離子交換樹脂、造紙及水處理等方面。常用的 PEI 分為線超支化兩種結(jié)構(gòu)且都已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。直到 1995 年,Boussif 等才首先報(bào)道將 P
本文編號:3211411
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